CN1958507A - 轻质硅藻土板材制做工艺 - Google Patents

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    • C04B28/30—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing magnesium cements or similar cements
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Abstract

一种轻质硅藻土板材，涉及一种以硅藻土原矿或土粉为主要原料制备无机板材的方法。为了达到节能、环保，并且克服现行木质板材及替代板材的缺点，本发明提供一种以轻质硅藻土为主要原料，制做出保温隔热、防火的轻质硅藻土板材的制做工艺。本发明的主要是由硅藻土、氯化镁、氧化镁、添加剂组成，通过干法或者湿法制成糊状，将糊状硅藻土混合物置于制板机制板，即得硅藻土板材。本发明工艺简单，配制方便，原材料来源广泛，产品成本低，有效的利用了现有的硅藻土或者助滤剂生产后产生的废弃的助滤剂副产品，达到了环保的要求，不仅具有木质板材的柔韧性、再加工性，现行无机板材的防火、阻燃、耐水性，而且还具有现行有机板材的质轻的性质。

Description

轻质硅藻土板材制做工艺
技术领域：
本发明涉及一种以硅藻土原矿或土粉为主要原料制备无机板材的方法。
背景技术：
随着木材资源的日益紧张和木制品本身具有的易燃、易裂，受潮易变形等缺点，在市场上不断的开发了一些可以代替木制品的材料，如PVC板材、合金、金属等，它们虽然可以代替部分木材使用，但又在不同程度上存在易释放有害物质、易燃、易折、重量大、再加工难等缺点，并且价格较昂贵。而人们对节约能源，绿色环保认识的不断提高，其对衣、食、住、行也逐步向节能、环保方向发展。
技术内容：
为了达到节能、环保，并且克服现行木质板材及替代板材的缺点，本发明提供一种以轻质硅藻土为主要原料，制做出保温隔热、防火的轻质硅藻土板材的制做工艺。
本发明的配方是：(重量份比)
硅藻土∶氯化镁∶氧化镁∶添加剂＝1∶(0.8～2.0)∶(0.4～2.5)∶(0.02～0.038)
本发明采用干法配制：
a、首先在室温条件下，将水与氯化镁混合，氯化镁完全溶化后用硫酸调解溶液的PH值，再加入添加剂搅拌，得到氯化镁溶液；
b、将硅藻土粉与氧化镁混合，搅拌均匀后加入氯化镁溶液，搅拌均匀即得糊状硅藻土混合物；
c、最后将糊状硅藻土混合物置于制板机制板，即得硅藻土板材。
本发明采用湿法配制：
a、首先在室温条件下，将水与氯化镁混合，氯化镁完全溶化后用硫酸调解溶液的PH值，再加入添加剂搅拌，得到氯化镁溶液；
b、将硅藻土原矿与氯化镁混合，用打浆机制成具有流动性的糊状体，用硫酸调解PH值，加入添加剂，完全溶解并搅拌均匀；
c、将氧化镁用氯化镁溶液打成糊状；
d、将氧化镁糊状体与硅藻土的糊状体混合，搅拌均匀；
e、最后将糊状硅藻土混合物置于制板机制板，即得硅藻土板材。
本发明中所述的添加剂是氟硅酸钾、硫酸铝钾、三聚磷酸钠、磷酸、硫酸亚铁、木质磺酸钙中的一种或者二种的混合物或者二种以上的混合物。
本发明中的硅藻土用助滤剂副产品代替。
本发明工艺简单，配制方便，原材料来源广泛，产品成本低，有效的利用了现有的硅藻土或者助滤剂生产后产生的废弃的助滤剂副产品，达到了环保的要求，不仅具有木质板材的柔韧性、再加工性，现行无机板材的防火、阻燃、耐水性，而且还具有现行有机板材的质轻的性质。其具体优点体现如下：
①柔韧性、再加工性(切、割、着色、向复面等)；
②具有抗酸碱、抗老化、不霉变、不变形、不开裂的特点；
③具有防火、保温、隔音的作用；
④由于本发明的主料为硅藻土，这使本发明具有了硅藻土的特性：质轻、具有吸附性；
⑤由于具有吸附作用，在本发明用于室内装潢或隔墙板时，可以吸附空气的异味，保持空气清洁；
⑥由于具有吸附作用，在本发明用于室内装潢或隔墙板时，可以吸附空气中的水分并保持在硅孔里，在空气较为干燥时又会释放出来，起到调节空气的温度的作用。
具体实施方式：
本发明的配方是：(重量份比)
硅藻土∶氯化镁∶氧化镁∶添加剂＝1∶(0.8～2.0)∶(0.4～2.5)∶(0.02～0.038)
由于本发明所采用的原料硅藻土的状态不同，所以就采用了干法和湿法两种配制方法，当硅藻土是加工好的粉末状时，就采用干法配制，当硅藻土采用原矿时，就采用湿法配制。其具体配制方法是：
干法配制：
a、首先在室温条件下，将水与氯化镁按重量比为1∶1的比例混合，氯化镁完全溶化后用玻美计测试溶液浓度，使其达到23°Be′～29°Be′为宜，如果达不到可以用氯化镁固体进行调解，使其达到23°Be′～29°Be′，然后用硫酸调解溶液的PH值到1.8～3.5，再加入添加剂搅拌，使固体演化得到氯化镁溶液，备用。
b、将硅藻土粉与氧化镁按重量比为1∶(0.4～2.5)的比例混合，用搅拌机搅拌均匀，然后将步骤a调制好的氯化镁溶液加入，搅拌均匀即得具有流动性的糊状硅藻土混合物；
c、最后将具有流动性的糊状硅藻土混合物置于制板机制板，即得硅藻土板材。
湿法配制：
a、首先在室温条件下，将水与氯化镁按重量比为1∶1的比例混合，氯化镁完全溶化后用玻美计测试溶液浓度，使其达到23°Be′～29°Be′为宜，如果达不到可以用氯化镁固体进行调解，使其达到23°Be′～29°Be′，然后用硫酸调解溶液的PH值到1.8～3.5，再加入添加剂搅拌，使固体演化得到氯化镁溶液，备用。
b、将硅藻土原矿与氯化镁按1∶(0.8～2.0)的比例混合，用打浆机制成具有流动性的糊状体，然后用硫酸调解PH值为1.8～3.5，再加入添加剂，完全溶解并搅拌均匀；
c、将氧化镁用步骤a所配制好的氯化镁溶液打成糊状；
d、将氧化镁糊状体与硅藻土的糊状体按重量比(按干基计算)1∶(0.4～2.5)混合，搅拌均匀，且使之成为具有流动性的糊状体；
e、最后将糊状硅藻土混合物置于制板机制板，即得硅藻土板材。
本发明的生产工艺中：
①固化需要条件：温度20℃～30℃之间，空气湿度60～70％，固化24～48小时可脱模。
②养护条件：温度20℃以上，60℃以下，5～7天。
③干燥条件不超过30℃。
在实际生产中，为进一步提高产品的强度，可以添加高铝水泥、氧化钙等材料，生产可能受环境影响，可以生产过程中添加早强剂、缓凝剂、分散剂、减水剂，调节固化、水化速度，保证产品质量。
本发明中所述的添加剂是氟硅酸钾、硫酸铝钾、三聚磷酸钠、磷酸、硫酸亚铁、木质磺酸钙中的一种或者二种的混合物或者二种以上的混合物。
本发明的硅藻土用助滤剂副产品代替。
板材的制作工艺：
1、模板、模具处理：
用金属刮板或灰刀将模板(或模具)表面处理干净，备用。
2、涂抹脱模剂：
脱模剂可用乳化油，也可以用油脂类的润滑剂，使用乳化油前要稀释(一般油∶水＝91∶5～8)，脱模剂在模板(或模具)上涂抹(或喷洒)要均匀。
3、机械调整：
根据所制板材的技术要求把机械调整到理想状态。
4、配料：
根据板材的要求选择合适的配方，按配方要求把料配好。
5、铺垫衬布：
在准备好的模板上铺一层无纺布，两层玻璃丝纤维布(玻璃丝纤维布上下各一层，无纺布置于上层玻璃丝布之上)，玻璃丝纤维布也可以用期货防火纤维布代替。正常生产铺布由机械完成。
6、上料制板：
将调整好的料浆加入制板机的料斗，开机生产即可。
7、固化、水化过程：
固化、水化均为放热过程，夏季，在此过程中不要将板材叠放过多，以免温度过高影响产品质量，固化、水化过程温度一般控制在20℃～40℃，相对湿度在60～70％为宜。
8、脱模：
一般采用倒立式脱模，即将模板反放，用手掀起模板一角，另一只手轻轻按下模板，自此始将模板与产品分离，如果固化完全也可以从正面脱模。
9、产品养护：
板材成型掊模后要进行养护，可以将产品叠码一起，用塑料布密封，利用产品本身的固化、水化热达到对产品的养护目的，保养期一般2～3天即可，7天后才能达到预期强度85～95％。
10、进一步的防火处理：
将养护的板材投放到含有0.2～0.4％的草酸，0.2～0.4％磷酸的水溶液中浸泡8～12小时，然后进行干燥，干燥后切边即成品。
实例1：
配料比例：
硅藻土∶氧化镁∶氯化镁∶添加剂＝1∶1∶1∶0.024
按配料比例分别各取物料200g、200g、200g、4.8g，按上述配料步骤将料制好，按制板的工艺作0.4cm的板，将板材放到温度为23℃，空气相对湿度为67％的条件下固化32小时脱模，用塑料布密封，在上述环境下养护5天，经防火处理24小时，取出自然干燥，干燥后进行切边，切成10cm的方块，经检测数据如下：
吸水性(％)        19.2％
密度              1.13g/cm3
抗折强度          19.9MPa
抗拉强度          6.5MPa
抗冲击强度        5.68KJ/m2
同时又对新用料进行增减，进行三次实验，其料分别为：
①硅藻土∶氧化镁∶氯化镁∶添加剂＝1∶0.4∶0.8∶0.25
②硅藻土∶氧化镁∶氯化镁∶添加剂＝1∶2.5∶2.0∶0.02
③硅藻土∶氧化镁∶氯化镁∶添加剂＝1∶1.6∶1.5∶0.03
经测试，其各项指标均符合JC688-1998标准要求。
实例2：
保温、防火实验：
仪器：酒精灯、泥三角架、数显仪、热电偶
步骤：取密度为1.13g/cm3、10cm×10cm，厚度为0.4cm的板材一块，放置在泥三角架上，用酒精灯灼烧(酒精灯火焰的外焰接触板)，钬烧开始即用热电偶测板材，受热面或背热面温度，30分钟后两侧温度分别为326℃和34.2℃，1小时后则温度达到482℃和56.4℃，在整个灼烧过程中板材没有被烧着、烧粉、变形现象。
这一实验可以充分说明本发明的板材的保温、防火性，同时又对其它配比的板材进行该实验，也取得良好效果。
再对灼煤后的板进行抗折、抗冲击测试，结果如下：
抗折强度           17.2MPa
抗拉强度           6.1MPa
抗冲击强度         4.82KJ/m2
其各方面强度均有下降，但仍符合标准要求。

Claims (5)

1、一种轻质硅藻土板材，其配方是：(重量份比)
硅藻土∶氯化镁∶氧化镁∶添加剂＝
1∶(0.8～2.0)∶(0.4～2.5)∶(0.02～0.038)。
2、权利要求1所述的轻质硅藻土板材配制方法，其特征在于：
干法配制：
a、首先在室温条件下，将水与氯化镁混合，氯化镁完全溶化后用硫酸调解溶液的PH值，再加入添加剂搅拌，得到氯化镁溶液；
b、将硅藻土粉与氧化镁混合，搅拌均匀后加入氯化镁溶液，搅拌均匀即得糊状硅藻土混合物；
c、最后将糊状硅藻土混合物置于制板机制板，即得硅藻土板材。
3、根据权利要求4所述的轻质硅藻土板材配制方法，其特征在于：湿法配制：
a、首先在室温条件下，将水与氯化镁混合，氯化镁完全溶化后用硫酸调解溶液的PH值，再加入添加剂搅拌，得到氯化镁溶液；
b、将硅藻土原矿与氯化镁混合，用打浆机制成具有流动性的糊状体，用硫酸调解PH值，加入添加剂，完全溶解并搅拌均匀；
c、将氧化镁用氯化镁溶液打成糊状；
d、将氧化镁糊状体与硅藻土的糊状体混合，搅拌均匀；
e、最后将糊状硅藻土混合物置于制板机制板，即得硅藻土板材。
4、根据权利要求1、2或3所述的轻质硅藻土板材及配制方法，其特征在于：所述的添加剂是氟硅酸钾、硫酸铝钾、三聚磷酸钠、磷酸、硫酸亚铁、木质磺酸钙中的一种或者二种的混合物或者二种以上的混合物。
5、根据权利要求1、2或3所述的轻质硅藻土板材及配制方法，其特征在于：硅藻土用助滤剂副产品代替。
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